BR112019023575B1 - Sistema de ventilação e aquecimento de ar-condicionado (hvac) para uma cabine de operador e veículo de trabalho - Google Patents

Abstract

Sistema HVAC (14) para uso com uma cabine de operador (10) de um veículo de trabalho (12) é caracterizado por um arranjo de duto de ar (18) em comunicação com uma primeira saída de ventoinha (28) e uma segunda saída de ventoinha (30). Pelo menos um defletor de fluxo de ar (66) está posicionado dentro do arranjo de duto de ar (18) para defletir seletivamente o ar fluindo através do arranjo de duto de ar (18). Durante o modo "regeneração de filtro de ar" o pelo menos um defletor de fluxo de ar (66) fecha o arranjo de duto de ar (18), a primeira ventoinha (28) é ativada, e a segunda ventoinha (30) é desativada, pelo que o ar de descarga a partir da primeira ventoinha (28) flui através da segunda ventoinha (30) em uma direção inversa e flui através do filtro de ar (50).

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se de modo geral a um sistema de controle de temperatura para o interior de uma cabine de operador de um veículo de trabalho autopropulsionado tal como um trator, máquina de colheita agrícola, ou semelhante e, mais particularmente, a um sistema de controle de temperatura como esse que está configurado para regeneração de um filtro de ar fresco.

[002] Veículos de trabalho são usados nos setores agrícolas, industriais, de mineração, construção e tecnologia florestal para desempenhar várias funções de trabalho, tais como arar, cultivar, colher, combinar, etc. Para aumentar o conforto do operador, tais veículos de trabalho são comumente dotados de uma cabine de operador na qual o operador está localizado. A cabine de operador em geral inclui uma estrutura de metal com colunas verticais, uma cobertura, e vidro transparente ou painéis de plástico que se estendem entre as colunas verticais. O operador pode operar várias alavancas, comutadores, etc. a partir de dentro da cabine para desempenhar várias funções desejadas, tais como ligar ou desligar uma tomada de força, atuar cilindros hidráulicos remotos, selecionar uma velocidade de acelerador, etc.

[003] Condições ambientais tais como temperatura, umidade e/ou pressão do ar dentro de uma cabine de operador fechada são tipicamente controladas ou reguladas usando um sistema de controle de temperatura, também comumente referido como um sistema de Aquecimento, Ventilação e Ar-Condicionado (HVAC). O sistema HVAC de um veículo de trabalho inclui tipicamente vários controles operáveis por operador localizados dentro da cabine incluindo, porém, sem limitação, um seletor de modo, um seletor de temperatura, e um seletor de velocidade de ventoinha. O seletor de modo irá tipicamente permitir selecionar um modo de aquecimento, um modo de ar-condicionado, um modo de degelo e desembaçamento de janela, um modo de recirculação de ar, e um modo de ar fresco. Além disso, alguns sistemas podem ser operáveis em um modo de controle de temperatura automático (ATC) em que o sistema controla a temperatura de ar da cabine até uma faixa ou dentro de uma faixa de um valor selecionável por operador. Mais ainda, alguns sistemas podem ser operáveis de um modo que controla automaticamente a velocidade de ventoinha e outros elementos do sistema para manter a pressão de ar da cabine a um nível acima daquele do ar de fora, para limitar a infiltração para o interior da cabine de ar de fora, poeira e outros contaminantes do ambiente de fora.

[004] A Patente US 8.633.424, que está cedida ao cessionário da presente invenção, revela um sistema HVAC com dois ventiladores centrífugos. Um ventilador é usado para pressurizar o compartimento de operador com ar de fora e o outro ventilador é usado para recircular ar dentro do compartimento de operador. Os dois ventiladores são fluidamente conectados em série um com o outro de modo que a saída do ventilador ventoinha de pressurização esteja em comunicação com a entrada do ventilador de recirculação.

[005] É também conhecido limpar automaticamente o filtro localizado no duto entre o meio ambiente do lado de fora e o ventilador HVAC. O documento EP2552719B1 (correspondente à Publicação de Patente dos Estados Unidos US 2013/0059521) revela um sistema HVAC com um único ventilador. Uma aleta de mistura é posicionada no lado a montante do ventilador para permitir admissão seletiva de ar de recirculação a partir do interior da cabine e/ou de ar de fora através do filtro. Alguns difusores de distribuição de ar estão localizados no lado a jusante do ventilador para direcionar o ar pressurizado para áreas restritas dentro da cabine. Em um modo de "regeneração de filtro" os difusores de distribuição de ar no lado a jusante estão fechados, e a aleta de mistura é posicionada para admitir apenas ar de recirculação e fechar a entrada que leva ao filtro. Um duto de retorno que leva do lado de saída de ventoinha de volta na direção do filtro permite que o ar pressurizado seja retornado para o filtro para soprar ar em uma direção inversa através do filtro e desse modo regenerar o filtro.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006] A presente invenção fornece um sistema HVAC para um veículo de trabalho incluindo um par de ventiladores, em que um arranjo de duto a jusante pode ser fechado, e ar a partir de um ventilador de recirculação é usado para soprar ar através de um ventilador de pressurização e um filtro de ar fresco para limpar e regenerar o filtro de ar fresco.

[007] A invenção em uma forma é direcionada a um sistema HVAC para uma cabine de operador de um veículo de trabalho. O sistema HVAC inclui uma primeira ventoinha tendo uma entrada e uma saída, com a primeira entrada de ventoinha estando em comunicação com um interior da cabine de operador. Uma segunda ventoinha tem uma entrada e uma saída, estando a segunda entrada de ventoinha em comunicação com um meio ambiente exterior. Um filtro de ar fresco está posicionado em comunicação com a entrada da segunda ventoinha. O sistema HVAC é caracterizado por um arranjo de duto de ar em comunicação com a primeira saída de ventoinha e a segunda saída de ventoinha. Pelo menos um defletor de fluxo de ar está posicionado dentro do arranjo de duto de ar para defletir seletivamente ar que está fluindo através do arranjo de duto de ar. Durante o modo "regeneração de filtro de ar fresco" o pelo menos um defletor de fluxo de ar fecha o arranjo de duto de ar, a primeira ventoinha é ativada, e a segunda ventoinha é desativada, pelo que o ar de descarga da primeira ventoinha flui através da segunda ventoinha em um direção inversa e flui através do filtro de ar fresco.

[008] Em uma outra modalidade, o módulo de HVAC inclui uma caixa de recirculação acoplada a uma entrada à segunda ventoinha. A caixa de recirculação controla uma quantidade de ar de recirculação e ar fresco que são puxados para o interior da segunda ventoinha. A caixa de recirculação tem uma primeira porta controlável em comunicação com o interior da cabine de operador, e uma segunda porta controlável em comunicação com o meio ambiente exterior. A primeira porta é fechada e a segunda porta é aberta durante o modo de regeneração de filtro de ar fresco.

[009] Em uma outra modalidade, o arranjo de duto de ar inclui pelo menos uma caixa plenum de distribuição, cada caixa plenum de distribuição tendo pelo menos uma saída e uma entrada em comunicação com a primeira saída de ventoinha e a segunda saída de ventoinha. Cada caixa plenum de distribuição inclui pelo menos um defletor de fluxo de ar. O circuito de processamento elétrico está configurado no modo de regeneração de filtro de ar fresco para posicionar o pelo menos um defletor de fluxo de ar para fechar a(s) saída(s) de cada caixa plenum de distribuição.

[010] Em uma outra modalidade, a cabine de operador inclui uma primeira porta de acesso e uma segunda porta de acesso, e o sistema HVAC inclui adicionalmente um primeiro sensor de porta associado à primeira porta de acesso, e um segundo sensor de porta associado à segunda porta de acesso. O primeiro sensor de porta e o segundo sensor de porta estão, cada um, acoplados ao circuito de processamento elétrico e fornecem um sinal de saída para o mesmo. O filtro de ar fresco está posicionado em uma parte superior da cabine de operador perto da segunda porta de acesso. O circuito de processamento elétrico inicia o modo de regeneração de filtro de ar fresco quando o sinal de saída a partir do primeiro sensor de porta indica que a primeira porta está aberta, e quando o sinal de saída a partir do segundo sensor de porta indica que a segunda porta está fechada.

[011] Em uma outra modalidade, o circuito de processamento elétrico inicia o modo de regeneração de filtro de ar fresco com base em tempo. A base de tempo pode corresponder a um número predeterminado de horas de operação para o veículo de trabalho.

[012] Em mais uma outra modalidade, o arranjo de duto de ar inclui uma disposição de vazão frontal tendo pelo menos um defletor de fluxo de ar, e uma disposição de vazão traseira tendo pelo menos um defletor de fluxo de ar. O circuito de processamento elétrico controla cada defletor de fluxo de ar durante o modo de regeneração de filtro de ar fresco para fechar a disposição de vazão frontal e a disposição de vazão traseira.

[013] Em mais uma outra modalidade, o sistema HVAC inclui um módulo HVAC que contém a primeira ventoinha e a segunda ventoinha. A disposição de vazão frontal inclui uma caixa plenum de distribuição tendo uma pluralidade de saídas e uma entrada em comunicação com a primeira saída de ventoinha e a segunda saída de ventoinha. A caixa plenum de distribuição inclui pelo menos um defletor de fluxo de ar para abrir e fechar a pluralidade de saídas seletivamente.

[014] Em uma modalidade adicional, o módulo de HVAC inclui uma caixa de recirculação acoplada a uma entrada para a segunda ventoinha. A caixa de recirculação controla uma quantidade de ar de recirculação e ar fresco que são puxados para o interior da segunda ventoinha. A caixa de recirculação tem uma primeira porta controlável acoplada ao circuito de processamento elétrico e em comunicação com o interior da cabine de operador, e uma segunda porta controlável acoplada ao circuito de processamento elétrico e em comunicação com o meio ambiente exterior. A primeira porta é fechada e a segunda porta é aberta durante o modo de regeneração de filtro de ar fresco.

[015] Ainda em uma outra modalidade, a primeira ventoinha é um ventilador de recirculação e a segunda ventoinha é um ventilador de pressurização.

[016] Em uma modalidade adicional, o veículo de trabalho é um trator agrícola.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[017] Os recursos e vantagens mencionados acima e outros recursos e vantagens da presente invenção, e a maneira de atingir os mesmos, serão mais evidentes e a invenção será melhor entendida por referência à seguinte descrição de modalidades da invenção tomadas em conjunto com os desenhos anexos, em que:

[018] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma porção de uma cabine de operador que pode ser usada em um veículo de trabalho, incluindo uma modalidade de um sistema HVAC da presente invenção;

[019] A Figura 2 é uma vista em perspectiva do sistema HVAC usado na cabine de operador mostrada na Figura 1;

[020] A Figura 3 é uma vista em perspectiva do módulo HVAC usado no sistema HVAC mostrado na Figura 2;

[021] A Figura 4 é uma vista em perspectiva de uma porção da disposição de ar fresco usada com o sistema HVAC mostrado na Figura 2;

[022] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de uma caixa de recirculação usada com o sistema HVAC mostrado na Figura 2, e a disposição de ar fresco mostrada na Figura 4;

[023] A Figura 6 é uma vista em corte lateral mostrando o interior de uma caixa plenum de distribuição de ar usado na disposição de vazão frontal do sistema HVAC mostrado na Figura 2, com dois tipos diferentes de defletores de ar dentro da caixa plenum de distribuição de ar;

[024] A Figura 7 é uma vista em perspectiva da caixa plenum de distribuição de ar mostrado na Figura 6, com os defletores de ar em diferentes posições; e

[025] A Figura 8 é uma ilustração esquemática de uma outra modalidade de um sistema HVAC da presente invenção.

[026] Os caracteres de referência correspondentes indicam partes correspondentes ao longo das diversas vistas. As exemplificações descritas no presente documento ilustram modalidades da invenção, e tais exemplificações não devem ser interpretadas como limitando o âmbito da invenção de qualquer maneira.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[027] Fazendo referência agora aos desenhos, e mais particularmente às Figuras 1 e 2, é mostrada uma porção de uma cabine de operador 10 que pode ser usada em um veículo de trabalho 12. Na modalidade ilustrada, o veículo de trabalho 12 é assumido como sendo um trator agrícola, mas poderia ser um tipo diferente de veículo de trabalho, tal como uma colheitadeira-debulhadora, formador de leiras, retroescavadeira, trator de terraplenagem, escavadeira, colheitadeira tipo fellerbuncher, etc. A cabine de operador 10 se destina a aumentar o conforto do operador.

[028] Um sistema HVAC 14, mostrado na vista em perspectiva na Figura 2, destina-se principalmente a fornecer aquecimento, resfriamento e ar filtrado para o interior da cabine de operador 10. O sistema HVAC 10 inclui geralmente um módulo de HVAC 16, e um arranjo de duto de ar 18. O arranjo de duto de ar 18 pode ser adicionalmente considerado como sendo subdividido em uma disposição de recirculação 20 e uma disposição de ar fresco 22 no lado de admissão, e uma disposição de vazão frontal 24 e uma disposição de vazão paralela 26 adicional, por exemplo, uma disposição de vazão traseira 26 ou uma disposição de vazão lateral, no lado de descarga.

[029] O módulo de HVAC 16 (Figuras 2 e 3) pode ser posicionado sob o piso da cabine de operador 10, e inclui uma primeira ventoinha 28 e uma segunda ventoinha 30 dentro de um alojamento comum 32. A primeira ventoinha 28 tem uma entrada 34 e uma saída (não numerada, dentro do alojamento 32), a primeira entrada de ventoinha 34 estando em comunicação com um interior 36 da cabine de operador 10 (Figura 1). A segunda ventoinha 30 tem uma entrada 38 e uma saída (não numerada, dentro do alojamento 32), com a segunda entrada de ventoinha 38 estando em comunicação com um meio ambiente exterior 40 (Figura 1). Na modalidade ilustrada, a primeira ventoinha 28 e a segunda ventoinha 30 são, cada uma, configuradas como ventiladores centrífugos. No entanto, deve ser entendido que as ventoinhas 28 e 30 poderiam ser configuradas como um tipo diferente de ventoinha, tal como uma ventoinha de fluxo axial.

[030] A disposição de recirculação 20 no lado de admissão da primeira ventoinha 28 inclui uma entrada com um filtro de ar de recirculação 42 através da qual ar de recirculação a partir do interior 36 é puxado para o interior de um duto de ar de recirculação 44. A extremidade de descarga do duto de ar de recirculação 44 está conectada à entrada para a primeira ventoinha 28, como mostrado na Figura 2.

[031] A disposição de ar fresco ar 22 (Figuras 2 e 4) no lado de admissão da segunda ventoinha 30 recebe tanto o ar de recirculação a partir do interior 36 da cabine 10, quanto o ar fresco a partir do meio ambiente exterior 40. Para esse fim, a disposição de ar fresco 22 inclui uma entrada com um segundo filtro de ar de recirculação 46 através do qual o ar de recirculação a partir do interior 36 é puxado para dentro da entrada 38 para a segunda ventoinha 30. A disposição de ar fresco 22 também inclui um duto de ar fresco 48 que se interconecta entre a entrada 38 para a segunda ventoinha 30 e o meio ambiente exterior 40. Na modalidade mostrada, a porção geralmente horizontal 48A do duto de ar fresco 48 é parte da armação oca da cabine 10 abaixo da janela traseira, e a porção geralmente vertical 48B do duto de ar fresco 48 é parte da coluna vertical traseira direita da armação oca da cabine 10. Um filtro de ar fresco 50 é posicionado na entrada para o duto de ar fresco 48 que se estende para a entrada 38 da segunda ventoinha 30, acima da porta de acesso à direita 52A da cabine 10.

[032] Para controlar a mistura de ar de recirculação e ar fresco para a segunda ventoinha 30, o módulo de HVAC 16 inclui uma caixa de recirculação 54 acoplada à entrada 38 para a segunda ventoinha 30 (Figuras 2, 4 e 5). A caixa de recirculação 54 tem uma primeira porta controlável 56 em comunicação com o interior da cabine de operador 10 por meio do segundo filtro de ar de recirculação 46, e uma segunda porta controlável 58 em comunicação com o meio ambiente exterior 40 por meio do duto de ar fresco 48 e do filtro de ar fresco 50. As posições da primeira porta 56 e da segunda porta 58 podem ser ajustadas de forma independente e variável para controlar a mistura de ar de recirculação e/ou ar fresco que entra na entrada 38 para a segunda ventoinha 30, como será descrito em mais detalhe abaixo.

[033] O alojamento 32 do módulo de HVAC 16 mistura juntos internamente os fluxos de saída tanto da primeira ventoinha 28 quanto da segunda ventoinha 30. Como pode ser visto na Figura 2, a disposição de vazão frontal 24 está conectada a uma saída (não especificamente visível) localizada na parte frontal, inferior do módulo de HVAC 16. A disposição de vazão frontal 24 tem um par de dutos de vazão frontais conectados paralelos 60A e 60B os quais estão ambos conectados paralelos a uma caixa plenum de distribuição de ar 62 (Figuras 2, 6 e 7, que também pode ser referida como uma caixa de distribuição). A caixa plenum de distribuição de ar 62 tem uma pluralidade de saídas 64 e pelo menos um defletor de fluxo de ar 66 para abrir e fechar seletivamente a pluralidade de saídas 64. As saídas 64 podem funcionar como difusores no interior da cabine de operador 10 para direcionar ar em direções específica, tais como degelo, difusor superior, difusor inferior, pés, etc. O defletor de fluxo de ar 66A tem um formato em geral de quarto de círculo em corte transversal e o defletor de fluxo de ar 66B é configurado como uma aleta na modalidade ilustrada. O formato particular do(s) defletor(es) de fluxo de ar 66 pode variar, dependendo da aplicação.

[034] Fazendo referência novamente às Figuras 2 e 3, a disposição de vazão traseira 26 está conectada a uma saída 68 localizada na parte frontal, superior do módulo de HVAC 16. A disposição de vazão traseira 26 tem um par de dutos de vazão traseiros conectados paralelos 70A e 70B que estão posicionados para atuar como difusores de degelo sobre a janela traseira da cabine 10. Um defletor de fluxo de ar controlável 72 na forma de uma aleta rotativa está posicionado na saída 68, e controla seletivamente uma quantidade de ar que flui através dos dutos de vazão traseiros 70A e 70B.

[035] Um circuito de processamento elétrico 74 controla os vários componentes controláveis do sistema HVAC 14. Por exemplo, o circuito de processamento elétrico 74 pode ser acoplado por meio de conexões apropriadas (por exemplo, com fio, sem fio, barramento, etc.) com a primeira ventoinha 28, a segunda ventoinha 30, primeira porta 56, segunda porta 58, defletores de fluxo de ar 66A e 66B e defletor de fluxo de ar 72. O circuito de processamento elétrico 74 também pode receber entradas de outros dispositivos adequados, tais como um sensor de porta direita 76a e um sensor de porta esquerda 76B indicando um estado aberto/fechado da porta de acesso à direita 52A e da porta de acesso à esquerda 52B, respectivamente. O circuito de processamento elétrico 74 também pode ser acoplado a e/ou incluir outros componentes elétricos adequados, tais como um monitor de vídeo 78, memórias de curto e/ou longo prazo (não mostradas), etc.

[036] O circuito de processamento elétrico 74 pode ser configurado como um circuito digital e/ou analógico, e pode ser parte de um outro controlador ou um controlador independente. Por exemplo, na modalidade mostrada nas Figuras 1 e 2, o circuito de processamento elétrico 74 é mostrado como sendo parte de uma unidade de controle de veículo (VCU) que pode estar localizada no painel de controle de apoio de braço 80. Alternativamente, o circuito de processamento elétrico 74 pode ser um controlador independente que é um uma parte integral do módulo de HVAC 16, o qual é acoplado à VCU por meio de conexões adequadas, tais como conexões com e sem fio.

[037] Durante a operação, o circuito de processamento elétrico 74 inicia e controla um modo de “regeneração de filtro de ar fresco" no qual o filtro de ar fresco 50 é limpo soprando-se ar através do filtro de ar fresco 50 em uma direção inversa para o meio ambiente 40. Este ar descarrega a poeira recolhida no filtro de ar fresco 50 para o meio ambiente 40.

[038] Mais especificamente, o circuito de processamento elétrico 74 inicia e controla um modo de “regeneração de filtro de ar fresco" com base em pelo menos três entradas booleanas (operação lógica AND (E)). Para esse fim, o circuito de processamento elétrico inicia o modo de regeneração de filtro de ar fresco dependente de uma base de tempo. Na modalidade ilustrada, a base de tempo pode corresponder a um número predeterminado de horas de operação para o veículo de trabalho 12, e pode ser determinada com um relógio ou temporizador interno (não mostrado especificamente). Por exemplo, o modo de regeneração de filtro de ar fresco pode ser iniciado a cada 50 horas de operação do veículo de trabalho 12.

[039] Em vez de usar uma dependência de tempo, também é possível iniciar o modo de regeneração de filtro fresco dependendo de um ou mais parâmetros de operação detectados ou calculados associados ao filtro de ar fresco 50. Por exemplo, quando a segunda ventoinha 30 está operando a uma velocidade de operação selecionada, a queda de pressão através e ao longo do filtro de ar fresco 50 deve cair dentro de uma faixa de pressão conhecida (delta P). Pode ser possível usar um sensor de pressão 84 no lado de entrada do filtro de ar fresco 50 e um sensor de pressão 86 no lado de descarga do filtro de ar fresco, cada uma das quais está acoplada ao circuito de processamento elétrico 74. Os sinais de saída a partir dos sensores de pressão 84 e 86 podem ser usados para determinar a queda de pressão através do filtro de ar fresco 50. Quando a queda de pressão excede um valor predeterminado, algum tipo de indicador pode ser fornecido para o operador para iniciar manualmente o modo de regeneração de filtro de ar fresco, tal como texto em um monitor de vídeo, uma luz indicadora, alarme, etc. Se o filtro de ar fresco 50 não é regenerado e o desempenho se degrada adicionalmente, então pode ser fornecida ao operador uma outra indicação para iniciar manualmente o modo de regeneração de filtro de ar fresco, ou o circuito de processamento elétrico 74 poderia iniciar automaticamente o modo de regeneração de filtro de ar fresco.

[040] O circuito 34 de transformação elétrica também inicia o modo de regeneração de filtro de ar fresco dependendo de um sinal de saída do sensor de porta direita 76A, indicando que a porta direita 52A está fechada, e a partir de um sinal de saída do sensor de porta esquerda 76B indicando que a porta esquerda 52B está aberta. Uma vez que o filtro de ar fresco está posicionado por cima da porta direita 52A, isso permite que o ar de admissão usado na regeneração de filtro seja puxado através da porta esquerda aberta 52B e impede que a poeira que sai do filtro de ar 50 entre na cabine de operador 10.

[041] No entanto, o filtro de ar fresco 50 não precisa ser posicionado acima de uma das portas, mas pode em vez disso ser posicionado em um outro local adequado, tal como em um para-choque da cabine de operador 12, por baixo do piso da cabine de operador 12, etc. Em tais casos, o circuito de processamento elétrico 34 não precisa detectar se a porta direita está ou não fechada, mas em vez disso pode apenas detectar se uma das portas de acesso 52A ou 52B está aberta para fornecer uma fonte de ar fresco durante um modo de regeneração de filtro de ar fresco. Por exemplo, pode ser possível detectar se qualquer uma das ou ambas as portas de acesso 52A ou 52B estão ou não abertas usando um ou ambos os sensores 76A e/ou 76B, sem uma dependência de se uma porta específica (tal como a porta de acesso 52A) está ou não fechada. Alternativamente, pode ser possível detectar um outro componente tal como uma janela aberta o que iria fornecer uma fonte de ar durante um modo de regeneração de filtro de ar fresco.

[042] O circuito de processamento elétrico 74 controla os defletores de fluxo de ar 66A, 66B e 72 durante o modo de regeneração de filtro de ar fresco para fechar a disposição de vazão frontal 24 e a disposição de vazão traseira 26. A Figura 6 mostra os defletores de fluxo de ar 66A e 66B posicionados para fornecer ar filtrado e condicionado para o difusor superior, difusor inferior e pés. A Figura 7 mostra os defletores de fluxo de ar 66A e 66B com as saídas 64 fechadas durante um modo de regeneração de filtro de ar fresco.

[043] O circuito de processamento elétrico 74 também controla a primeira porta 56 e a segunda porta 58 (como mostrado na Figura 5) de modo que a trajetória de fluxo para ar de recirculação seja fechada e a trajetória de fluxo para ar fresco é aberta. O circuito de processamento elétrico então ativa a primeira ventoinha 28 e desativa a segunda ventoinha 30, pelo que o ar de descarga a partir da primeira ventoinha 28 flui através da segunda ventoinha 30 em uma direção inversa e através do filtro de ar fresco 50 para desse modo limpar e regenerar o filtro de ar fresco 50. A trajetória de fluxo de ar durante o modo de regeneração de filtro de ar fresco é esquematicamente mostrada pela trajetória de fluxo 82 mostrada na Figura 1.

[044] Fazendo referência agora à Figura 8, é mostrada uma ilustração esquemática de uma outra modalidade de um sistema HVAC 90 da presente invenção. Nesta modalidade, um módulo de HVAC 92 inclui a ventoinha de recirculação 94 e a ventoinha de pressurização 96, similar ao sistema HVAC 14 mostrado nas Figuras 1 e 2. No entanto, o sistema HVAC 90 tem uma parede separadora de fluxo 98 posicionada no lado a jusante do módulo de HVAC 92 e um defletor de fluxo de ar 100 posicionado em alinhamento com a parede 98. O defletor de fluxo de ar 100, configurado como uma válvula tipo borboleta na modalidade ilustrada, pode ser posicionado de modo controlável entre uma posição aberta (mostrada em uma linha cheia) e uma posição fechada (mostrada em uma linha tracejada) com o circuito de processamento elétrico 74. Quando no modo de regeneração de filtro de ar fresco, e com o defletor de fluxo de ar 100 na posição fechada, o ar que é descarregado a partir da ventoinha de recirculação 94 flui em uma direção inversa através da ventoinha de pressurização 96 para limpar o filtro de ar fresco 50.

[045] Embora esta invenção tenha sido descrita com respeito a pelo menos uma modalidade, a presente invenção pode ser adicionalmente modificada dentro do espírito e escopo desta revelação. Este pedido é, portanto, destinado a cobrir quaisquer variações, usos, ou adaptações da invenção usando seus princípios gerais. Além disso, este pedido é destinado a cobrir aqueles desvios da presente revelação que venham dentro da prática conhecida ou costumeira na técnica à qual esta invenção pertence e que estejam abrangidos pelos limites das reivindicações anexas.

Claims (13)

1. Sistema de ventilação e aquecimento de ar-condicionado (HVAC) (14) para uma cabine de operador (10) de um veículo de trabalho (12), o sistema HVAC (14), incluindo: uma primeira ventoinha (28) tendo uma entrada (34) e uma saída, a primeira entrada de ventoinha (34) estando em comunicação com um interior (36) da cabine de operador (10); uma segunda ventoinha (30) tendo uma entrada (38) e uma saída, a segunda entrada de ventoinha (38) estando em comunicação com um meio ambiente exterior (40); um filtro de ar fresco (50) posicionado em comunicação com a entrada (38) da segunda ventoinha (30); o sistema HVAC (14), compreende adicionalmente: um arranjo de duto de ar (18) em comunicação com a primeira saída de ventoinha e a segunda saída de ventoinha; e pelo menos um defletor de fluxo de ar (66A, 66B) posicionado dentro do arranjo de duto de ar (18) para defletir seletivamente o ar que flui através do arranjo de duto de ar (18); e em que, em um modo de regeneração de filtro de ar fresco, o pelo menos um defletor de fluxo de ar (66A, 66B) fecha o arranjo de duto de ar (18), a primeira ventoinha (28) é ativada, e a segunda ventoinha (30) é desativada, CARACTERIZADO pelo fato de que o ar de descarga da primeira ventoinha (28) flui através da segunda ventoinha (30) em uma direção inversa e flui através do filtro de ar fresco (50).

2. Sistema HVAC (14), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema HVAC (14) inclui um módulo HVAC (16) tendo uma caixa de recirculação (54) acoplada a uma entrada (38) para a segunda ventoinha (30), a caixa de recirculação (54) controlando uma quantidade de ar de recirculação e ar fresco que são puxados para o interior da segunda ventoinha (30), a caixa de recirculação (54) tendo uma primeira porta controlável (56) em comunicação com o interior (36) da cabine de operador (10), e uma segunda porta controlável (58) em comunicação com o meio ambiente exterior (40), a primeira porta (56) sendo fechada e a segunda porta (58) sendo aberta durante o dito modo de regeneração de filtro de ar fresco.

3. Sistema HVAC (14), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o arranjo de duto de ar (18) inclui pelo menos uma caixa plenum de distribuição (62), cada dita caixa plenum de distribuição (62) tendo pelo menos uma saída (64) e uma entrada em comunicação com a primeira saída de ventoinha e a segunda saída de ventoinha, cada dita caixa plenum de distribuição (62) incluindo pelo menos um dito defletor de fluxo de ar (66); e um circuito de processamento elétrico (74) é configurado no dito modo de regeneração de filtro de ar fresco para posicionar o pelo menos um defletor de fluxo de ar (66) para fechar cada dita saída de cada dita caixa plenum de distribuição (62).

4. Sistema HVAC (14), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o dito modo de regeneração de filtro de ar fresco exige que o sinal de saída recebido a partir de um sensor de porta (76A, 76B) da cabine de operador (10) indique que uma porta de acesso (52A, 52B) está aberta.

5. Sistema HVAC (14), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que um circuito de processamento elétrico (74) acoplado à primeira ventoinha (28) e à segunda ventoinha (30) inicia o dito modo de regeneração de filtro de ar fresco dependendo de uma base de tempo.

6. Sistema HVAC (14), de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o circuito de processamento elétrico (74) acoplado à primeira ventoinha (28) e à segunda ventoinha (30) inicia o dito modo de regeneração de filtro de ar fresco quando o sinal de saída recebido a partir de um segundo sensor de porta (76A, 76B) da cabine de operador (10) indica que uma segunda porta de acesso (52A, 52B) está fechada.

7. Sistema HVAC (14), de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a base de tempo corresponde a um número predeterminado de horas de operação para o veículo de trabalho (12).

8. Sistema HVAC (14), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o arranjo de duto de ar (18) inclui uma disposição de vazão frontal (24) tendo pelo menos um dito defletor de fluxo de ar (66A, 66B), e uma disposição de vazão traseira paralela (26) tendo pelo menos um outro defletor de fluxo de ar (72), o dito circuito de processamento elétrico (74) controlando cada dito defletor de fluxo de ar (66A, 66B, 72) durante dito modo de regeneração de filtro de ar fresco para fechar cada uma dentre a dita disposição de vazão frontal (24) e dita disposição de vazão traseira (26).

9. Sistema HVAC (14), de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que: o sistema HVAC (14) inclui um módulo HVAC (16) contendo cada uma dentre a primeira ventoinha (28) e a segunda ventoinha (30); e a disposição de vazão frontal (24) inclui uma caixa plenum de distribuição (62) tendo uma pluralidade de saídas (64) e uma entrada em comunicação com a primeira saída de ventoinha e a segunda saída de ventoinha, a referida caixa plenum de distribuição (62) incluindo pelo menos um dito defletor de fluxo de ar (66A, 66B) para abrir e fechar seletivamente a dita pluralidade de saídas (64).

10. Sistema HVAC (14), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que dito modo de regeneração de filtro de ar fresco é iniciado dependendo de pelo menos um parâmetro de operação detectado ou calculado associado ao filtro de ar fresco (50).

11. Sistema HVAC (14), de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o pelo menos um parâmetro de operação detectado ou calculado inclui uma queda de pressão através do filtro de ar fresco (50).

12. Sistema HVAC (14), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira ventoinha (28) é um ventilador de recirculação e a segunda ventoinha (30) é um ventilador de pressurização.

13. Veículo de trabalho, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui o sistema HVAC (14), conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores.